一种消防应用呈现方法与系统与流程

1.本发明属于消防监控技术领域，更具体地说，是涉及一种消防应用呈现方法与系统。


背景技术：

2.消防领域作为城市管理的重要环节，在轨道交通领域的呈现还依然停留在传统火灾报警状态监视的水平。存在消防设施监督难，火灾预警提前难，火灾现场情况不明，指挥调度盲目等问题。
3.现有的消防监控系统通过物联网监控管理平台接收多个监控中心的数据，以实现对多个监控中心所监管的消防场所进行监控协调，使得火灾发生时，不同监控中心的消防管理人员均能获知火灾发生所在位置，并根据火灾发生位置与本消防场所之间的关系以采取相应的防护措施，同时物联网监控管理平台能够火灾其他监控中心所对应的消防情况，在需要的时候能够调动其他监控中心的消防物资进行灭火，加强消防辖区各个监控中心的通信，以提高对整体消防辖区内的消防监管以及消防物资的协调，通过设置隐患分析模块，对消防辖区内的消防数据进行分析，从而计算得出消防辖区的消防等级，以便于对消防等级高的消防场所进行隐患排查。
4.可见，现有的消防监控系统存在如下问题：
5.仅从消防报警和消防灭火系统获取数据并对消防数据进行分析，得出消防辖区的消防等级，且消防数据中缺少与建筑内基础数据的关联，导致火灾等级划分缺乏实际意义，火灾预测与分析存在局限。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种消防应用呈现方法与系统，旨在解决现有消防系统预测精度低的问题。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
8.一种消防应用呈现方法，包括：
9.步骤1：获取当前区域的环境活动数据；
10.步骤2：根据所述环境活动数据得到第一数据分析结果；
11.步骤3：获取当前区域的消防数据；
12.步骤4：根据所述消防数据得到第二数据分析结果；
13.步骤5：获取当前区域的基础数据；
14.步骤6：根据所述基础数据得到第三数据分析结果；
15.步骤7：将所述第一数据分析结果、所述第二数据分析结果和所述第三数据分析结果进行数字孪生匹配得到消防预测结果。
16.优选地，所述步骤2：根据所述环境活动数据得到第一数据分析结果，包括：
17.步骤2.1：判断所述环境活动数据中的参数与相应第一参数阈值的大小；所述环境
活动数据包括：湿度、温度、风速、降水、参观和施工；
18.步骤2.2：若所述环境活动数据中的任意参数大于相应第一参数阈值，则根据第一预测表输出环境参数分析结果；
19.步骤2.3：根据所述环境参数分析结果得到第一数据分析结果。
20.优选地，所述第一数据分析结果为：
21.f(ψ1)＝[t,t1,t2,t3,t4,t5,t6]，其中，t1表示湿度参数分析结果,t2表示温度参数分析结果,t3表示风速参数分析结果,t4表示降水参数分析结果, t5参观参数分析结果,t6施工参数分析结果，t＝t1*a t2*b t3*c t4*d t5*e t6*f，a表示湿度参数权重配置，b表示温度参数权重配置，c表示风速参数权重配置，d表示降水参数权重配置，e表示参观参数权重配置，f表示施工参数权重配置。
[0022]
优选地，所述步骤4：根据所述消防数据得到第二数据分析结果，包括：
[0023]
步骤4.1：判断所述消防数据中的参数与相应第二参数阈值的大小；所述消防数据包括：烟雾浓度、环境温度、剩余电流和回路电流；
[0024]
步骤4.2：若所述消防数据中有两个任意参数大于相应第二参数阈值，则根据第二预测表输出第一消防参数分析结果；
[0025]
步骤4.3：若所述消防数据中有任意参数大于相应第二参数阈值，则获取消防数据在预设间隔的数据变化斜率并根据第三预测表输出第二消防参数分析结果；
[0026]
步骤4.4：根据所述第一消防参数分析结果和所述第二消防参数分析结果得到第二数据分析结果。
[0027]
优选地，所述第二数据分析结果为：
[0028]
f(ψ2)＝[h,r1,r2,r3,r4,h1,h2,h3,h4]，其中，r1表示第一烟雾浓度分析结果,r2第一环境温度分析结果,r3第一剩余电流分析结果,r4第一回路电流分析结果,h1第二烟雾浓度分析结果,h2第二环境温度分析结果,h3第二剩余电流分析结果,h4第二回路电流分析结果；h＝r1*a r2*b r3*c r4*d h1*e h2*f h3*g h4*h，a表示第一烟雾浓度参数权重配置，b表示第一环境温度参数权重配置，c表示第一剩余电流参数权重配置，d表示第一回路电流参数权重配置，e表示第二烟雾浓度参数权重配置，f表示第二环境温度参数权重配置，g表示第二剩余电流参数权重配置，h表示第二回路电流参数权重配置。
[0029]
优选地，所述步骤6：根据所述基础数据得到第三数据分析结果，包括：
[0030]
按照房间耐火等级、装修材料和储存物品比例根据第四预测表得到第三数据分析结果。
[0031]
优选地，所述第三数据分析结果，包括：
[0032]
f(ψ3)＝[a,a1,a2,a3]，其中a1表示房间耐火等级参数分析结果,a2表示装修材料参数分析结果,a3表示储存物品比例参数分析结果，a＝a1*a a2*b a3*c，a表示房间耐火等级参数权重配置，b表示装修材料参数权重配置，c表示储存物品比例参数权重配置。
[0033]
优选地，所述步骤7：将所述第一数据分析结果、所述第二数据分析结果和所述第三数据分析结果进行数字孪生匹配得到消防预测结果，包括：
[0034]
采用公式：
[0035]
f(x)＝[r,g,b]
[0036]
得到消防预测结果；其中，r＝255，g＝255
‑
g*(t a)*h，b＝255
‑
b*(t a) *h，g表示
第一修正系数，b表示第二修正系数。
[0037]
本发明还提供了一种消防应用呈现系统，包括：
[0038]
环境活动数据获取模块，用于获取当前区域的环境活动数据；
[0039]
第一数据分析模块，用于根据所述环境活动数据得到第一数据分析结果；
[0040]
消防数据获取模块，用于获取当前区域的消防数据；
[0041]
第二数据分析模块，用于根据所述消防数据得到第二数据分析结果；
[0042]
基础数据获取模块，用于获取当前区域的基础数据；
[0043]
第三数据分析模块，用于根据所述基础数据得到第三数据分析结果；
[0044]
消防预测结果构建模块，用于将所述第一数据分析结果、所述第二数据分析结果和所述第三数据分析结果进行数字孪生匹配得到消防预测结果。
[0045]
本发明提供的一种消防应用呈现方法与系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的一种消防应用呈现方法，包括获取当前区域的环境活动数据、消防数据和基础数据；根据环境活动数据、消防数据和基础数据得到数据分析结果，并根据数据分析结果得到消防预测结果。本发明通过对当前区域的环境活动数据、消防数据和基础数据进行分析并得到消防预测结果可以提高工作人员对现场消防隐患的发现能力。
附图说明
[0046]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]
图1为本发明实施例提供的一种消防应用呈现装置原理图。
[0048]
图2为本发明实施例提供的一种消防应用呈现装置结构图。
[0049]
图3为本发明实施例提供的预测表示意图。
具体实施方式
[0050]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0051]
本发明的目的在于提供一种消防应用呈现方法与系统，旨在解决现有消防系统预测精度低的问题。
[0052]
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0053]
一种消防应用呈现方法，包括：
[0054]
步骤1：获取当前区域的环境活动数据；
[0055]
步骤2：根据环境活动数据得到第一数据分析结果；
[0056]
进一步的，步骤2具体包括：
[0057]
步骤2.1：判断环境活动数据中的参数与相应第一参数阈值的大小；环境活动数据包括：湿度、温度、风速、降水、参观和施工；
[0058]
步骤2.2：若环境活动数据中的任意参数大于相应第一参数阈值，则根据第一预测
表输出环境参数分析结果；
[0059]
步骤2.3：根据环境参数分析结果得到第一数据分析结果。其中，第一数据分析结果为：
[0060]
f(ψ1)＝[t,t1,t2,t3,t4,t5,t6]，其中，t1表示湿度参数分析结果,t2表示温度参数分析结果,t3表示风速参数分析结果,t4表示降水参数分析结果, t5参观参数分析结果,t6施工参数分析结果，t＝t1*a t2*b t3*c t4*d t5*e t6*f，a表示湿度参数权重配置，b表示温度参数权重配置，c表示风速参数权重配置，d表示降水参数权重配置，e表示参观参数权重配置，f表示施工参数权重配置。
[0061]
步骤3：获取当前区域的消防数据；
[0062]
步骤4：根据消防数据得到第二数据分析结果；
[0063]
进一步的，步骤4具体包括：
[0064]
步骤4.1：判断消防数据中的参数与相应第二参数阈值的大小；消防数据包括：烟雾浓度、环境温度、剩余电流和回路电流；
[0065]
步骤4.2：若消防数据中有两个任意参数大于相应第二参数阈值，则根据第二预测表输出第一消防参数分析结果；
[0066]
步骤4.3：若消防数据中有任意参数大于相应第二参数阈值，则获取消防数据在预设间隔的数据变化斜率并根据第三预测表输出第二消防参数分析结果；
[0067]
步骤4.4：根据第一消防参数分析结果和第二消防参数分析结果得到第二数据分析结果。其中，第二数据分析结果为：
[0068]
f(ψ2)＝[h,r1,r2,r3,r4,h1,h2,h3,h4]，其中，r1表示第一烟雾浓度分析结果,r2第一环境温度分析结果,r3第一剩余电流分析结果,r4第一回路电流分析结果,h1第二烟雾浓度分析结果,h2第二环境温度分析结果,h3第二剩余电流分析结果,h4第二回路电流分析结果；h＝r1*a r2*b r3*c r4*d h1*e h2*f h3*g h4*h，a表示第一烟雾浓度参数权重配置，b表示第一环境温度参数权重配置，c表示第一剩余电流参数权重配置，d表示第一回路电流参数权重配置，e表示第二烟雾浓度参数权重配置，f表示第二环境温度参数权重配置，g表示第二剩余电流参数权重配置，h表示第二回路电流参数权重配置。
[0069]
步骤5：获取当前区域的基础数据；
[0070]
步骤6：根据基础数据得到第三数据分析结果；
[0071]
进一步的，步骤6具体包括：
[0072]
按照房间耐火等级、装修材料和储存物品比例根据第四预测表得到第三数据分析结果。其中，第三数据分析结果，包括：
[0073]
f(ψ3)＝[a,a1,a2,a3]，其中a1表示房间耐火等级参数分析结果,a2表示装修材料参数分析结果,a3表示储存物品比例参数分析结果，a＝a1*a a2*b a3*c，a表示房间耐火等级参数权重配置，b表示装修材料参数权重配置，c表示储存物品比例参数权重配置。
[0074]
步骤7：将第一数据分析结果、第二数据分析结果和第三数据分析结果进行数字孪生匹配得到消防预测结果。
[0075]
进一步的，步骤7具体包括：
[0076]
采用公式：
[0077]
f(x)＝[r,g,b]
[0078]
得到消防预测结果；其中，r＝255，g＝255
‑
g*(t a)*h，b＝255
‑
b*(t a) *h，g表示第一修正系数，b表示第二修正系数。
[0079]
请参阅图1，本发明还提供了一种消防应用呈现装置，包括控制器1、关联系统2、基础数据采集模块3、外部数据采集模块7，数据处理模块4、数字孪生匹配模块5、呈现模块6。其中，控制器1为各消防子系统的控制器，其火警状态类数据可直接用于状态呈现；其模拟量数据可通过数据分析与数字孪生匹配进行显示呈现。
[0080]
关联系统2主要是电力监控系统、机电监控系统、视频监控系统等系统组成；基础数据采集模块3用于采集房间耐火等级、装修材料、储存(含移动) 物品的防火数据；外部数据采集模块7用于采集天气信息与非生产活动的数据；数据处理模块4内置专家处理模块，包含融合叠加算法、历史突变算法；数字孪生匹配模块5，用于将数据处理模块4处理后的数据再发送至呈现模块进行数据可视化。
[0081]
本发明以城市轨道交通地下车站车控室房间为例，对本发明的一种消防应用呈现方法做进一步的说明。
[0082]
请一并参阅图2
‑
3，在本发明中，火灾自动报警系统通过其内置控制器传出空气温度和烟雾浓度的实时信息，电气火灾监控系统通过其内置控制器传出其用电回路的剩余电流和回路温度。电力监控系统通过其内置控制器传出其用电回路的有功功率和回路电流。机电监控系统通过其内置控制器传出其采集的房间温度、风机挡位和转速。
[0083]
在本发明中，外部天气信息、房间预设的非生产活动信息。可通过f(ψ1)活动分析算法，得出此部分的数据分析结果。具体的，
[0084]
获取实时天气信息：
[0085]
"湿度":"81％",
[0086]
"温度":"17",
[0087]
"风速":"<3级",
[0088]
"降水":"小雨",
[0089]
将获取的信息与设置的4个参数阈值比较，任意参数超过阈值则开始输出非零结果，非零结果通过查表获得。需要说明的是，表中的数据是根据经验和试验获得的。
[0090]
调取地点非生产活动信息：
[0091]
"内部":"参观",
[0092]
"外部":"施工",
[0093]
将获取的信息与设置的2个参数阈值比较，任意参数超过阈值则开始输出非零结果，非零结果通过查表获得。
[0094]
f(ψ1)输出数组[t,t1,t2,t3,t4,t5,t6],其中，t1,t2,t3,t4,t5,t6是各关键参数的输出结果，t是f(ψ1)得出的关注值t＝t1*a t2*b t3*c t4*d t5*e t6*f。abcdef是各关键参数的权重配置，通过查配置获得。
[0095]
进一步的，下面对本发明中的查表和权重配置进行举例说明：
[0096]
获取实时天气信息：
[0097]
"湿度":"74％",
[0098]
"温度":"34",
[0099]
"风速":"<2级",
[0100]
"降水":"0",
[0101]
调取地点非生产活动信息：
[0102]
"内部":"无",
[0103]
"外部":"无",
[0104]
获取信息设置的参数阈值：
[0105]
"湿度":"
‑
30％","温度":"30","风速":"4级","降水":"10","内部":"无","外部": "无"。
[0106]
获取abcdef关键参数的权重配置:
[0107]
"a":"0.1","b":"0.3","c":"0.1","d":"0.1","e":"0.15","f":"0.25"
[0108]
以上信息通过参数阈值比较，"温度"参数超过阈值输出非零结果，t2＝0.1 (如图3)。其他，t1,t3,t4,t5,t6输出结果为0。则t＝t2*b＝0.1*0.3＝0.03。
[0109]
本发明可通过f(ψ2)融合叠加算法与时阈突变算法，得出此部分的数据分析结果。进一步的：
[0110]
f(ψ2)输出数组[h,r1,r2,r3,r4,h1,h2,h3,h4]。
[0111]
依据各个消防系统配置获取实时关键信息：
[0112]
"烟雾浓度":"0.5,0.1",
[0113]
"环境温度":"17,18",
[0114]
"剩余电流":"56,20,300",
[0115]
"回路电流":"5.1,3",
[0116]
将获取的信息与设置的4个参数阈值比较，任意两个参数超过阈值则开始输出非零结果，非零结果通过查表获得,r1,r2,r3,r4,是融合叠加算法各关键参数的输出结果。
[0117]
将获取的信息与设置的4个参数阈值比较，任意一个参数超过阈值，则调取其历史数据。计算器每固定间隔的数据变化斜率s，将斜率s与斜率阈值比较，参数超过阈值则开始输出非零结果，非零结果通过查表获得,h1,h2,h3,h4是时阈突变算法各关键参数的输出结果。
[0118]
h是f(ψ2)得出的关注值。
[0119]
h＝r1*a r2*b r3*c r4*d h1*e h2*f h3*g h4*h。其中，abcdefgh是各关键参数的权重配置，通过查配置获得。
[0120]
在本发明中，房间耐火等级(1,2,3,4)、装修材料(a,b1,b2,b3)、储存物品比例(储存物品类型：甲：0％；乙：0％；丙：0％；丁：30％；戊：70％)。通过f(ψ3)基础数据匹配算法，得出此部分的数据分析结果。
[0121]
在实际应用中，a1是依据房间耐火等级通过查数据库表获得的输出结果。 a2是依据房间装修材料通过查数据库表获得的输出结果。输出结果a3＝甲 *0％ 乙*0％ 丙*0％ 丁*30％ 戊*70％，其中甲\乙\丙\丁\戊是依据储存物品风险值，通过查数据库表获得，百分比系数是储存物品比例。
[0122]
f(ψ3)输出数组[a,a1,a2,a3],其中，a1,a2,a3是各关键参数的输出结果，a是f(ψ3)得出的关注值＝a1*a a2*b a3*c。abc是各关键参数的权重配置，通过查配置获得。
[0123]
在本发明中，通过将f(ψ1)、f(ψ2)、f(ψ3)的分析结果，进行数字孪生匹配f(x)，将结果传给呈现模块，呈现模块，rgb由(255，255，255)至(255， 0，0)展示智慧消防的预测结
果。
[0124]
在本发明中，f(ψ1)的分析结果为t、f(ψ2)的分析结果为h、f(ψ3)的分析结果为a。
[0125]
f(x)输出数组[r,g,b]；
[0126]
其中，r＝255，g＝255
‑
g*(t a)*h,g是修正系数，通过查配置获得。 b＝255
‑
b*(t a)*h,b是修正系数，通过查配置获得。呈现模块可使用此rgb 值填充图形进行消防呈现。
[0127]
本发明还提供了一种消防应用呈现系统，包括：
[0128]
环境活动数据获取模块，用于获取当前区域的环境活动数据；
[0129]
第一数据分析模块，用于根据环境活动数据得到第一数据分析结果；
[0130]
消防数据获取模块，用于获取当前区域的消防数据；
[0131]
第二数据分析模块，用于根据消防数据得到第二数据分析结果；
[0132]
基础数据获取模块，用于获取当前区域的基础数据；
[0133]
第三数据分析模块，用于根据基础数据得到第三数据分析结果；
[0134]
消防预测结果构建模块，用于将第一数据分析结果、第二数据分析结果和第三数据分析结果进行数字孪生匹配得到消防预测结果。
[0135]
本发明提供的一种消防应用呈现方法与系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的一种消防应用呈现方法，包括获取当前区域的环境活动数据、消防数据和基础数据；根据环境活动数据、消防数据和基础数据得到数据分析结果，并根据数据分析结果得到消防预测结果。本发明通过对当前区域的环境活动数据、消防数据和基础数据进行分析并得到消防预测结果可以提高工作人员对现场消防隐患的发现能力。
[0136]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。